Principio ed efficienza della sterilizzazione ultravioletta

Principio ed efficienza della sterilizzazione ultravioletta. Comprendiamo i raggi ultravioletti. Sappiamo tutti che il metodo più economico e pratico per disinfezione e sterilizzazione è la luce solare. Infatti, utilizziamo i raggi ultravioletti della luce solare come strumento di sterilizzazione. La luce ultravioletta è stata ampiamente utilizzata dalle persone non solo perché è comoda, economica, non inquinante e non lascia residui, ma perché il suo unico svantaggio è che può essere ottenuta solo in buone condizioni meteorologiche. Nel 1878, Downee e Blunt scoprirono la capacità battericida dei raggi ultravioletti, ma all'epoca non esisteva alcun modo per produrre raggi ultravioletti, quindi questa scoperta non poteva essere applicata.

Nel 1901, Ooper e Hewitt inventarono la lampada ultravioletta ad arco di mercurio. Tuttavia, a causa dei limiti imposti dal materiale del filamento, dalla tecnologia del vuoto, dalla purezza del quarzo e da altre tecnologie dell'epoca, la durata della lampada ad arco di mercurio non era lunga e anche l'efficienza dei raggi UV era bassa. Tuttavia, l'invenzione della lampada ad arco di mercurio aprì la strada all'uso umano della luce ultravioletta per uccidere i batteri. Nel 1940, gli Stati Uniti inventarono la lampada al mercurio prima che cambiasse. La lampada al mercurio a bassa pressione è caratterizzata da un funzionamento stabile e da un'elevata efficienza ultravioletta (il 30-40% dell'energia viene convertita in consumo energetico per la sterilizzazione), abbinata alla purificazione del quarzo e alla tecnologia del vuoto migliorata, la durata della lampada ultravioletta al mercurio a bassa pressione può arrivare fino a 10.000 ore (l'intensità originale era dell'80%).

L'invenzione della lampada al mercurio a bassa pressione ha notevolmente sviluppato l'applicazione dei raggi ultravioletti. L'applicazione delle apparecchiature di disinfezione UV negli Stati Uniti è stata leggermente più lenta rispetto a quella in Europa, e questa situazione è cambiata negli anni '70. In precedenza, gli Stati Uniti utilizzavano principalmente il cloro per la disinfezione.

Con la rapida urbanizzazione e la costruzione di un gran numero di impianti di depurazione domestica urbana, una grande quantità di acque reflue viene scaricata nei corpi idrici naturali dopo la disinfezione con cloro e utilizzata come fonte di acqua potabile, con conseguente grave inquinamento da cloro dei corpi idrici a valle degli impianti di depurazione. Questi inquinamenti includono: ① Cloro residuo: per mantenere l'effetto battericida, l'impianto di depurazione deve mantenere il cloro residuo nell'acqua scaricata. Se il cloro residuo viene scaricato nei corpi idrici naturali, ucciderà i microrganismi e le alghe presenti nell'acqua. Mettere il corpo idrico ② Poiché il livello più basso della catena alimentare fu distrutto nel 1801, microrganismi e alghe morirono, il che ridusse il cibo per piccoli pesci, gamberetti e altri molluschi e la quantità diminuì, il che a sua volta influenzò la quantità e l'equilibrio di altri prodotti acquatici.

2. La disinfezione con cloro produce anche composti azotati del cloro cancerogeni. Durante il processo di uccisione dei microrganismi, il cloro ossida la materia organica nelle cellule cancerogene. I sottoprodotti includono cloro-ammoniaca e composti cloro-alogeni, tra cui il THM (trialgen metano) è cancerogeno. Il THM si accumula nei prodotti acquatici e rimane nell'organismo dopo il consumo umano, causando il cancro. Il principio di funzionamento della sterilizzazione a raggi ultravioletti Il principio della sterilizzazione a raggi ultravioletti Tutte le forme di vita conosciute sulla Terra utilizzano DNA e RNA come base per la riproduzione e la sopravvivenza.

Sia il DNA che l'RNA sono composti da 4 unità chimiche A-adenina adenina T-timina timina linea-linea ittosina citosina, ossiaminopiridina G-guanina guanina (componente base dell'acido nucleico) Cellula Durante la moltiplicazione, le lunghe catene del DNA si aprono e, dopo l'apertura, le lunghe unità A di ciascuna lunga catena cercheranno l'unità T per unirsi e ciascuna lunga catena può copiare la stessa catena dell'altra lunga catena appena separata e ripristinare la divisione originale Il DNA completo prima che diventi la base di nuove cellule. La luce ultravioletta con una lunghezza d'onda di 240-270 nm può interrompere la capacità del DNA di produrre proteine ​​e replicarsi. Dopo che il DNA e l'RNA di batteri e virus sono danneggiati, la loro capacità di produrre proteine ​​e riprodursi è andata persa.

Poiché batteri e virus hanno generalmente un ciclo vitale breve, i batteri che non possono riprodursi e i virus muoiono rapidamente. Vantaggi della tecnologia di disinfezione a raggi ultravioletti L'effetto disinfettante della tecnologia di disinfezione a raggi ultravioletti su batteri, virus e altri organismi patogeni è stato riconosciuto in tutto il mondo. La tecnologia di disinfezione a raggi ultravioletti presenta i seguenti evidenti vantaggi.

1. La tecnologia di disinfezione a raggi ultravioletti ha un'efficacia sterilizzante ineguagliabile rispetto ad altre tecnologie. La tecnologia a raggi ultravioletti ha un'efficacia sterilizzante per diversi batteri e virus comuni. L'effetto sterilizzante dei raggi ultravioletti su batteri e virus è generalmente entro un secondo. Con i metodi tradizionali a raggi UV, cloro e ozono, sono generalmente necessari dai 20 minuti a un'ora per ottenere l'effetto dei raggi UV.

2. Sterilizzazione ad alta efficienza e prestazioni ad ampio spettro. La tecnologia ultravioletta offre le più elevate prestazioni di sterilizzazione ad ampio spettro tra tutte le attuali tecnologie di disinfezione. Può uccidere quasi tutti i batteri e i virus con elevata efficienza. E per alcuni parassiti estremamente dannosi per l'uomo, il cloro e persino l'ozono non possono o non possono essere uccisi efficacemente (come le cisti recessive di Kryptosporidium, Giardia, ecc.).

Sterilizzazione ad ampio spettro delle apparecchiature di disinfezione a raggi ultravioletti. 3. Nessun inquinamento secondario. Poiché la tecnologia a raggi ultravioletti può essere controllata per sterilizzare solo senza aggiungere sostanze chimiche, non causerà inquinamento secondario al corpo idrico e all'ambiente circostante. Non altera alcun componente dell'acqua.

Per quanto riguarda la disinfezione con cloro, il cloro organico prodotto e la materia organica presente nell'acqua sono stati riconosciuti come cancerogeni per l'organismo umano e i composti del cloro contenuti nell'acqua possono avere effetti negativi in ​​alcune occasioni, causando tossicità per gli organismi acquatici e l'ambiente acquatico. I metodi con ozono presentano problemi simili. Una grande quantità di ozono sgradevole che non si dissolve in acqua si volatilizza nell'aria, il che è dannoso per la salute fisica e mentale dei lavoratori nelle vicinanze.

4. Funzionamento sicuro e affidabile. Le tecniche di disinfezione tradizionali, come l'uso di cloruro o ozono, utilizzano sostanze altamente tossiche, infiammabili ed esplosive. L'uso di queste sostanze rappresenta una potenziale minaccia per la sicurezza del personale sul luogo dell'operazione, dell'ambiente circostante e dei residenti e richiede un'attenzione particolare. I dipartimenti di pubblica sicurezza, protezione antincendio e protezione ambientale del mio Paese hanno normative rigorose sul trasporto, lo stoccaggio e l'utilizzo di queste sostanze ad alto rischio.

Questi fattori hanno notevolmente aumentato il carico psicologico e il senso di insicurezza dei responsabili, degli operatori e dei residenti circostanti gli utenti di base. Il moderno sistema di disinfezione a raggi ultravioletti non presenta tali pericoli nascosti ed è una tecnologia di disinfezione relativamente sicura e affidabile per l'ambiente circostante e per gli operatori. 5. Semplicità di funzionamento e manutenzione, bassi costi. Di solito, una tecnologia ad alta efficienza è sempre associata a costi elevati e costi operativi elevati.

Tuttavia, la tecnologia UV rappresenta un'eccezione. Grazie al perfezionamento della tecnologia a base ultravioletta negli anni '90, la tecnologia di disinfezione a ultravioletti non solo offre la massima efficienza di disinfezione tra tutti i metodi di disinfezione, ma presenta anche la più semplice operatività e manutenzione e i costi operativi più bassi. Può raggiungere i 4 RMB per tonnellata d'acqua a livello di 1.000 tonnellate di trattamento. Ancora più basso, quindi, il suo rapporto prestazioni-prezzo è il più alto tra tutte le tecnologie di disinfezione. Non solo presenta un'efficienza elevata, ineguagliata da altre tecnologie di disinfezione, ma offre anche i vantaggi di costi e spese operative ridotti.

A livello di migliaia di tonnellate di trattamento dell'acqua, il suo costo è solo la metà della disinfezione con cloro, 2/5 della disinfezione con cloro più declorazione e solo 1/9 del costo della disinfezione con ozono. Anche a livello di capacità di trattamento di 100.000 tonnellate, i costi di investimento e di esercizio delle apparecchiature di disinfezione a raggi ultravioletti sono di gran lunga inferiori rispetto ad altre tecnologie di disinfezione. 6. Ingombro ridotto, nessun rumore Le apparecchiature di disinfezione a raggi ultravioletti prodotte dalla nostra azienda.

L'attrezzatura NL Line-2000, in grado di trattare 80 tonnellate d'acqua all'ora, occupa solo un'area di 1,7 metri per 0,8 metri, è alta 1,5 metri e pesa 220 tonnellate. Se si riserva spazio sufficiente, il sistema richiede un totale di 4 metri quadrati di superficie operativa. Se la quantità d'acqua trattata viene ridotta, l'area occupata dall'attrezzatura si ridurrà di conseguenza.

Inoltre, se l'apparecchiatura di disinfezione a raggi ultravioletti si basa su un'alimentazione idrica a flusso automatico (senza pompa dell'acqua), non produrrà alcun rumore. 7. Disinfezione continua dell'acqua su larga scala Un'altra caratteristica della tecnologia di disinfezione a raggi ultravioletti alla fine degli anni '90 è il funzionamento continuo 24 ore al giorno, 365 giorni all'anno. Oltre alla manutenzione regolare entro una o due ore, la migliore condizione operativa è il funzionamento continuo 24 ore su 24.

Un'altra caratteristica importante dei moderni raggi UV è la disinfezione di grandi volumi d'acqua. Oltre a disinfettare piccoli volumi d'acqua (decine di litri all'ora), è possibile disinfettare anche grandi volumi d'acqua. Attualmente, la massima applicazione pratica della tecnologia ultravioletta ha raggiunto le 60.000 tonnellate all'ora.

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